压电材料在日常生活、工业、国防等具有重要价值,广泛应用于传感、通讯技术领域。早在20世纪初，沃伊特等人就已经开始对材料的压电效应进行研究。之后，随着计算技术的发展以及纳米材料的新兴，人们开始通过理论计算以及实验的方式，对各种纳米材料的压电性能进行微观分析。这其中包括以石墨烯和BN纳米带为代表的二维纳米材料，它们具有良好的物理与化学性质，备受材料领域的青睐。本文在研究MoS₂纳米带与BN纳米带压电性质的同时，也从氢原子掺杂着手，设计了一种氢原子间隔吸附于石墨烯纳米带上的结构，并研究其电极化性质。本论文的主要研究结果如下：基于密度泛函第一性原理，对氢修饰石墨烯纳米带进行结构优化和结合能计算，结果表明该结构是稳定的。氢原子间隔排列的吸附使得纳米带中的相邻碳原子成键及电荷状态不同，导致拉伸时纳米带中六元碳环的正负电荷中心不再重合，产生宏观电极化。纳米带宽度越宽，包含六元碳环数目越多，则拉伸时纳米带长度方向上电偶极矩密度越大，其压电性能越强。另外，边缘原子电荷状态决定了无拉伸时纳米带的初始电偶极矩密度，其大小可以通过改变边缘氢原子的修饰模式来有效调控。利用密度泛函第一性原理研究了不同宽度锯齿形硼氮纳米带与锯齿形二硫化钼纳米带的压电性质。这两种材料同样具有压电性能，且规律一致。尤其特别的是，较宽宽度的锯齿型BN纳米带结构在拉伸到一定比例时，电偶极矩密度的值会发生正负翻转。另外，锯齿形MoS₂纳米带随拉伸引起的整体电荷转移同时发生在了多个方向上，其沿x方向的电偶极矩密度变化比较小。